电力发动机设计毕业论文
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目录第一章概述 (2)第一节简介 (2)第二节 SS7E型电力机车特性 (5)第二章 SS7E型电力机车车体及走行部 (8)第一节概述 (8)第二节SS7E型电力机车车体结构 (9)第三节车钩及缓冲装置 (14)第三章 SS7E型电力机车整备、操纵与检查 (15)第一节 SS7E型电力机车的整备 (15)第二节机车正常运行准备与操纵 (21)第三节机车正常运行操纵 (23)第四节机车正常运行检查 (30)第四章设备布置 (50)第一节简介 (50)第二节设备布置 (52)第三节司机室设备布置 (53)第四节辅助室设备布置 (55)第五章 SS7E型电力机车风源系统 (54)第一节概述 (54)第二节风源系统管路 (55)第三节通风系统 (57)第六章 CRH1型动车组 (58)第一节概述 (58)第二节动车组总体及走向部 (59)摘要:韶山7E型电力机车既是我国铁路客货运干线上的主要运力车型之一,也是我国铁路提速的主力车型之一,因此,对其性能和运营状况进行分析研究就显得尤其重要了。
本文就是针对韶山7E型电力机车而进行的,主要对其结构参数、特点、转向架、风源系统应用和车体结构等方面进行了阐述,另外还对其操作、检查和整备等方面进行了较详细的介绍。
不仅如此,面对高铁时代,本文还对CRH1型动车组的总体结构进行了简单的介绍。
关键词:电力机车、车体结构、整备、操纵Abstract: shaoshan 7E type electric locomotives is one of the main transport capacity of China railway KeHuoYun line,that is also one of the main models speed China railway vehicles, therefore, its performance and operation condition is studied especially important. This paper is aimed at shaoshan 7E type electric locomotives and undertake, its structure parameters, main characteristics, bogie, are system application and bodywork structure were expounded, and also to its operation, check and servicing, etc are introduced in detail. Not only such, facing the high iron age, this paper also briefly introduce the general structure of the emu of CRH1 type .Keywords: electric locomotive, car body structure, servicing and manipulate第一章概述第一节简介一、SS7E型电力机车的发展及特点韶山7E型电力机车是根据我国客运提速的要求和铁道部铁科技函【2002】24号下达的《韶山7E型客运电力机车设计任务书》的通知要求,在中国北方机车车辆工业集团公司统一组织下,由集团电力牵引研发中心牵头,大同机车厂、大连机车车辆厂和株洲电力机车研究所共同努力、分工协作联合开发出的新型持续功率4800KW,最高速度170km/h干线客运电力机车。
-毕业论文鉴定书容摘要随着汽车的普及,它开场走进了我们的生活,汽车现在的开展十分迅速,由于化油器的种种缺点,以不能在满足汽车开展的需要,新一代的电喷技术表达了它独有的优点。
本文主要介绍了现代汽车电喷发动机的构造、工作原理以及检修等。
本文概括了现代汽车点喷发动机的一些相关术语、根本构造。
包括四冲程发动机、汽油喷射系统的工作原理、润滑部位和润滑油路、冷却系的工作原理等。
还简单介绍了发动机汽缸的组成及影响:汽缸体、汽缸对数、活塞、缸直喷技术等。
目录一、现代汽车发动机的根本构造及工作原理〔一〕现代汽车发动机的概述及开展 (5)〔二〕发动机相关术语 (6)〔三〕现代发动机的构造 (7)〔四〕发动机的简单工作原理〔1〕四冲程发动机的工作原理 (9)〔2〕汽油喷射系统工作原理 (10)(3)润滑部位和润滑油路 (11)(4)冷却系的大小循环 (11)〔五〕发动机气缸的组成及影响〔1〕发动机气缸体 (12)〔2〕气缸数对性能的影响 (12)〔3〕发动机的活塞 (13)〔4〕缸直喷技术 (14)二、现代电喷发动机的故障诊断和维修(一)电喷发动机常见故障和诊断 (16)〔二〕发动机分解前的检验 (17). -可修〔三〕电喷系统的检修 (18)一、现代汽车发动机的根本构造及工作原理〔一〕现代汽车发动机的根本概述及开展发动机是将某种能量转化为机械能的一种机器。
现代汽车用的发动机多为往复活塞式燃机,简称活塞式燃机。
它是将燃料在气缸燃烧,使其热能直接转化成机械能的机器。
发动机是汽车的动力来源,其质量的优劣,直接影响着汽车的性能、可靠程度和寿命。
汽油机是汽车发动机的传统机型,由于其工作柔和、噪声低、运转平稳、升功率高、比质量轻,所以在轿车和轻型车是占优势。
由于电喷技术、涡轮增压等新技术的采用,在燃油经济性反面也有很大的改善。
车用柴油机是载货车的主要动力,其最大优点是经济性好,它的运行耗油率比汽油机低30~40%,所以,近年来的趋势是开展柴油汽车,甚至在轿车领域柴油机的渗透量也在逐年增加。
本科毕业论文-节能车发动机设计随着人们对环境保护意识的增强和能源压力的加大,节能环保已经成为了汽车工业的发展方向。
在行业内,正在逐步推进新能源汽车的推广应用。
但是,传统的内燃机仍然是目前主流车型的动力来源。
本文旨在设计一种具有较高效率的节能车发动机。
一、研究背景内燃机是目前主流车型的动力来源,其不仅能够提供稳定可靠的驱动力,同时也具有显著的优点,如驾乘舒适度高、维护保养成本低等等。
但是,内燃机的缺点同样也比较明显,如对环境的污染、燃油消耗率高等等。
针对这些问题,汽车工业迫切需要一种更加环保、节能的内燃机。
二、研究目的在现有技术基础上,本文旨在设计一种具有较高效率的节能车发动机。
通过改进传统内燃机的结构、增加新的技术元素,使得发动机在保证稳定可靠的前提下,能够达到更高的效率,更好的节能环保效果。
三、技术路线1. 采用先进的燃烧技术在传统内燃机的基础上,紧随时代发展趋势,采用先进的燃烧技术。
如采用直喷技术,可以提高燃料利用率,降低排放物排放;采用高压油泵,使燃油喷射更加均匀、细化,提高了燃油的利用率,降低了燃料消耗。
2. 使用电动辅助系统在发动机的启动、停车等工作中,启动机、液压助力等辅助系统的功率消耗也很大。
因此,本文建议采用电动辅助系统,将传统的带动辅助系统的机械传动方式替换为电动的方式,从而提高发动机的效率。
3. 优化燃烧室结构在传统内燃机的基础上,优化燃烧室结构,提高燃烧效率。
例如,减小燃烧室的体积,提高压缩比和点火能量,使得燃料得到更完全的燃烧,降低排放物排放。
同时,也可以采用双环形燃烧室结构,提高燃烧效率,降低燃料消耗。
4. 采用先进的润滑系统采用先进的润滑系统,可以有效减小发动机内部的摩擦,降低燃料消耗,提高发动机效率。
例如,采用可变油压系统,可以根据工况需求,灵活变化油压大小,降低油泵功率消耗;采用液压恒压供油系统,可以保证在各工况下的稳定供油,提高油路系统的效率和燃油利用率。
四、预期效果通过研究,本文设计的节能车发动机能够达到更高的效率,更好的节能环保效果。
(完整版)⼩型家⽤风⼒发电机毕业设计论⽂摘要风能作为⼀种清洁的可再⽣能源越来越受到⼈们的重视,风⼒发电也逐渐成为了时下的朝阳产业。
本论⽂详细阐明了⼩型独⽴风⼒发电系统的设计⽅案,对风⼒发电机组的结构和电能的变换及继电控制电路做了深⼊的研究。
本⽂提出的解决⽅案为,风⼒发电机组带动单相交流发电机,然后通过AC—DC—AC变换为⽤户需要的标准交流电,并且考虑到风⼒的不稳定性,在系统中并⼊蓄电池组,通过控制电路的监控实现系统的控制,保证系统在风能充⾜时可蓄能,在风能不充⾜时亦可为负载供电。
系统的运⾏状况采⽤继电控制电路监控和切换。
本论⽂的重点在于继点控制电路的设计,并对各种不同风⼒情况下系统的运⾏状况进⾏了全⾯⽽严谨的分析,最后电⽓控制部分进⾏了系统仿真。
关键词:风⼒发电机组;整流——逆变;继电控制⽬录摘要........................................................................................................................................... ⽬录....................................................................................................................................... 引⾔....................................................................................................................................... 第⼀章绪论.............................................................................................................................1.1风⼒发电概述....................................................................................................................1.1.1风⼒发电现状与展望 (5)1.1.2风⼒发电的原理和特点 (6)1.2论⽂系统概述.................................................................................................................... 第⼆章风⼒机原理及其结构................................................................................................2.1风⼒机的⽓动原理............................................................................................................2.2风⼒机的主要部件............................................................................................................2.3风⼒机的功率.................................................................................................................... 第三章电⽓设计部分 . (1)3.1发电机 (1)3.1.1发电机结构、⼯作原理及电路图 (10)3.1.2励磁调节器的⼯作原理 (11)3.2整流部分 (1)3.2.1电路图和⼯作原理 (13)3.2.2参数选择 (15)3.3蓄电池 (1)3.3.1蓄电池的性能 (16)3.3.2充放电保护电路 (17)图3-8充放电保护电路 (17)3.3.3蓄电池组供电控制设计 (18)3.4逆变电路 (1)3.4.1逆变电路及其⼯作原理 (18)3.4.2 IGBT的驱动电路 (19)结论 (2)参考⽂献 (2)致谢 (2)引⾔随着世界⼯业化进程的不断加快,使得能源消耗逐渐增加,全球⼯业有害物质的排放量与⽇俱增,从⽽造成⽓候异常、灾害增多、恶性疾病的多发,因此,能源和环境问题成为当今世界所⾯临的两⼤重要课题。
摘要为了解决日益严重的环境污染和能源危机的问题,开发了一种以风力的发动机。
由于原材料价格不断上涨,小型风力发电机组生产成本,也不断提高,而购买风机的广大农牧民经济收入有限,因此企业销售价不能随着上涨,企业利润空间很小,无利可图,促使有的企业开始转产。
如原内蒙古商都牧机厂现在已开始生产并网型大型风力发电机组的塔架,大型电焊机、卷扳机已经到货,正准备投产。
有的配套件质量不稳定,性能差,特别是蓄电池,逆变控制器,影响整机发电系统的效率和可靠性。
尽管目前风光互补发电系统推广应用很快、需要量大,但由于太阳能电池组件价格太高(每WP30~50元)。
如果不是目前国家大量补贴,农牧民自购有较大困难,所以说太阳能电池组价格制约风光互补发电系统的发展。
本设计主要设计的是300W 小型垂直轴风力发电机。
关键词:风力发电机小型风力发电机风力垂直轴AbstractIn order to solve the increasingly serious environmental pollution and energy crisis, the development of a wind engine. As a result of rising raw material prices, small wind turbine production costs, is also rising, and the purchase of the majority of fans with limited income of farmers and herdsmen, so as the sales price can not rise, corporate profits is very small, unprofitable, to have Transferring the business started. Such as animal husbandry are the original factory in Inner Mongolia have already started to produce large-scale grid-based wind turbine's tower, a large welding machine, delivery volumes have been the trigger is ready for production. Matching the quality of some pieces of instability, poor performance, especially the battery, the inverter controller, the impact of the whole power system efficiency and reliability. Despite the current landscape to promote the application of hybrid generating system very quickly, the demand for large, but the solar cell component costs are too high (per WP30 ~ 50 million). If it is not currently a large number of national subsidies, farmers and herdsmen have a more difficult since the purchase, so that the price of solar battery power constraints scenery complementary systems. The design of the main design is 300W small vertical axis wind turbine.Key words:Wind turbines small wind turbines wind vertical axis第1章绪论随着中国对“三农”投入力度加大,经济持续快速发展,广大农、牧、渔民对改善生活环境,提高生活质量,改善农村地区的能源结构,解决生活用电的迫切要求,作为农村可再生能源主要支柱之一的小型风力发电行业得到长足的发展,不论是参与开发、研制、生产的单位,还是产品产量、国内外销售以及推广应用范围,与上年相比都有了新的提高,取得了显著的成效。
小型风力发电机毕业设计摘要基于开发风能资源在改善能源结构中的重要意义,本论文对风力发电机的特性作了简要的介绍,且对风力发电机的各种参数和风力机类型作了必要的说明。
在此基础上,对风力发电机的原理和结构作了细致的分析。
首先,对风力发电机的总体机械结构进行了设计,并且设计了限速控制系统。
本课题设计的是一种新型的立式垂直轴小型风力发电机,由风机叶轮、立柱、横梁、变速机构、离合装置和发电机组成。
这种发电机有体积小、噪音小、使用寿命长、价格低的特点,适合在有风能资源地区的楼房顶部,供应家庭用电,例如照明:灯泡,节能灯;家用电器:电视机、收音机、电风扇、洗衣机、电冰箱。
关键词:风力发电限速控制系统小型风力发电机AbstractExploiting wind energy resources is of great significance in improving energy structure. In the discourse,the characters of wind generator are introduced briefly,while parameters and types of wind generators are also narrated. Base on these,the theory and constitution of the wind generator are meticulously analyzed. Firstly,Has carried on the design to wind-driven generator's overall mechanism, And has designed the regulating control system. What I design is one kind of new vertical axis small wind-driven generator, by the air blower impeller, the column, the crossbeam, the gearshift mechanism, the engaging and disengaging gear and the generator is composed. This kind of generator has the volume to be small, the noise is small, the service life is long, the price low characteristic, suits in has the wind energy resources area building crown, the supply family uses electricity, For example illumination: The light bulb, conserves energy the lamp; Domestic electric appliances: Television, radio, electric fan, washer, electric refrigerator.Key words:Wind power generation, Regulating control system, Small wind-driven generator目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................ I I 目录 (III)前言 (1)1 概述 (2)1.1 开发利用风能的动因 (2)1.1.1 经济驱动力 (2)1.1.2 环境驱动力 (3)1.1.3 社会驱动力 (3)1.1.4 技术驱动力 (4)1.2 风力发电的现状 (4)1.2.1 世界风力发电现状 (4)1.2.2 中国风力发电现状 (4)1.3 风力发电展望 (5)2 风力机理论 (7)2.1 基本公式 (7)2.1.1 风能利用系数 (7)2.1.2 风压强 (7)2.1.3 阻力式风力机的最大效率 (7)2.2 工作风速与输出功率 (8)2.2.1 风力发电机的输出效率 (8)2.2.2 工作风速与输出功率 (9)2.2.3 启动风速和额定风速的选定 (9)2.3 风能利用与气象 (12)2.3.1 风的观测对风能利用的意义 (13)2.3.2 风能利用中需要的气象调查 (13)2.4 风的观测 (13)3 风力发电机方案和结构设计 (14)3.1 小型垂直式风力发电机方案设计 (14)3.2 风叶 (15)3.3 行星齿轮加速器设计计算 (16)3.3.1 设计要求 (16)3.3.2 选加速器类型 (16)3.3.3 确定行星轮数和齿数 (17)3.3.4 压力角(α)的选择 (17)3.3.5 齿宽系数的选择 (18)3.3.6 模数选择 (18)3.3.7 预设啮合角 (18)3.3.8 太阳轮与行星轮之间的传动计算 (18)3.3.9 行星轮与内齿轮之间的传动计算 (19)3.3.10 行星排各零件转速及扭矩的计算 (20)3.3.11 行星排上各零件受力分析及计算 (20)3.3.12 行星齿轮传动的强度校核计算 (21)3.4 电磁离合器设计计算 (25)3.4.1 选型 (25)3.4.2 牙嵌式电磁离合器的动作特性 (26)3.4.3 离合器的计算转矩 (26)3.4.4 离合器的外径 (26)3.4.5 离合器牙间的压紧力 (26)3.4.6 线圈槽高度 (27)3.4.7 磁轭底部厚度 (27)总结 (28)致谢 (29)参考文献 (30)前言随着世界工业化进程的不断加快,使得能源消耗逐渐增加,全球工业有害物质的排放量与日俱增,从而造成气候异常、灾害增多、恶性疾病的多发。
摘要........Abstract ......1绪论......2设计总论......2.1 内燃机的概念 ......2.2 二冲程汽油机...... .. (2)2.3 汽油机的设计要求....... .. (3)2.4 二冲程发动机的发展前景........2.5 本次设计的原始参数.......3活塞组的设计.......3.1 活塞的设计......3.1.1 活塞的设计要求…•…3.1.2 活塞设计中重点解决的问题••…3.1.3 活塞的材料......3.2 活塞的结构设计......3.2.1 活塞头部的设计.......3.2.2 活塞裙部的设计…•…3.2.3 活塞与气缸的配合间隙……3.3 活塞主要尺寸的设计 (10)3.4 活塞强度的校核 (12)3.4.1 环岸的强度校合 (12)3.4.2活塞裙部的校核 (13)4.2 连杆长度的确定.......4.3 连杆的结构设计…•…5.2 曲轴的结构设计……5.3 曲轴主要尺寸的确定和结构细节设计•• (28)5.3.1曲柄销.......5.3.2主轴颈.......5.3.3曲柄臂.......5.3.4油道布置 (28)29 293.5活塞传力结构设计 (13)3.5.1 活塞销座的设计 (13)3.5.2 活塞销的设计 (14)3.5.3活塞销的尺寸及校核 (15)4连杆组的设计 (16)164.1.1工作情况......4.1.2设计要求......4.1.3连杆材料 (16)1617 17 174.3.1小头设计......4.3.2杆身设计......4.3.3大头设计 (18)19204.4 连杆的强度计算 (20)4.4.1 连杆小头 (20)4.4.2连杆杆身 (24)5曲轴的设计 (26)5.1曲轴的工作情况、设计要求及选材•• (26)5.1.1工作条件……5.1.2设计要求……5.1.3材料选择 (26)2627 274.1 连杆的设计......305.3.5曲轴两端的结构 (30)5.3.6曲轴的止推 (30)5.3.7过渡圆角 (30)5.4曲轴的疲劳强度校合 (31)6发电机的设计 (33)6.1发电机的设计 (33)6.2 调速装置的设计 (33)7其它组件的设计 (36)7.1 轴承的设计 (36)7.2 机体与缸盖的设计 (36)7.2.1 机体的设计 (36)7.2.2 缸套与缸盖的设计 (37)7.3 润滑和冷却系统设计 (37)7.3.1 润滑系统的设计 (37)7.3.2冷却系统的设计 (38)8总结 (40)致谢 (41)参考文献 (42)文献综述 (43)摘要本文对内燃机设计的一般要求进行了总结,并对给定功率的二冲程汽油机进行了设计。
发动机毕业论文发动机毕业论文引言:发动机是现代交通工具的核心部件,其性能和可靠性直接影响着整个交通系统的运行效率和安全性。
作为一名毕业生,我选择了发动机作为我的毕业论文的研究对象。
通过对发动机的深入研究和分析,我希望能够为未来的汽车工程师提供一些有价值的参考和启示。
一、发动机的基本原理发动机是将燃料的化学能转化为机械能的装置。
在论文的第一部分,我将详细介绍发动机的基本原理和工作过程。
首先,我将解释燃烧室中的燃烧过程,包括燃料的混合和点火过程。
然后,我将讨论气缸压缩和爆发力对发动机性能的影响。
最后,我将介绍发动机的排气过程和废气处理技术。
二、发动机的性能参数在论文的第二部分,我将重点研究发动机的性能参数。
这些参数包括功率、扭矩、燃油效率等。
我将介绍如何测量和计算这些参数,并分析它们对发动机性能的影响。
此外,我还将讨论如何通过改变发动机的设计和调整参数来提高其性能。
三、发动机的材料和制造工艺发动机的材料和制造工艺对其性能和可靠性有着重要影响。
在论文的第三部分,我将研究不同材料在发动机中的应用,并分析其优缺点。
我还将介绍发动机的制造工艺,包括铸造、锻造和加工等。
通过对这些内容的研究,我希望能够为未来的发动机设计和制造提供一些有益的建议。
四、发动机的故障诊断和维修发动机的故障诊断和维修是汽车维修技术的重要组成部分。
在论文的第四部分,我将研究不同类型的发动机故障,并介绍常用的故障诊断方法。
我还将讨论发动机维修的基本原则和技巧。
通过对这些内容的研究,我希望能够为未来的汽车维修技术人员提供一些实用的指导。
五、发动机的发展趋势和挑战发动机技术一直在不断发展和创新。
在论文的最后一部分,我将展望未来发动机的发展趋势和面临的挑战。
我将讨论新能源发动机、智能化技术和环保要求对发动机技术的影响。
同时,我还将探讨如何应对这些挑战和提高发动机的可持续发展能力。
结论:通过对发动机的深入研究和分析,我对发动机的工作原理、性能参数、材料和制造工艺、故障诊断和维修等方面有了更深入的了解。
电气工程及其自动化专业毕业设计论文风力发电机的设计及风力发电系统的研究10:XXXXXXXXXX大学毕业论文题目:风力发电机的设计及风力发电系统的研究系:电气与信息工程系专业:电气工程及其自动化班级:XXXXX学号:XXXXXXX 学生姓名:XXXXXX 导师姓名:完成日期:20__年6月10日毕业设计题目:风力发电机的设计及风力发电系统的研究系:电气与信息工程系专业:电气工程及其自动化班级:XXXX 学号:XXXXXXX 学生姓名:XXXXXXXXXXXXXXX 导师姓名:XXXXXXXXXXXXXXXX 完成日期:20__年6月10日诚信声明本人声明:1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果;2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料;3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。
作者签名:日期:年月日毕业设计(论文)任务书题目:风力发电机的设计及风力发电系统的研究姓名系电气与信息工程系专业电气工程及其自动化班级学号指导老师职称教研室主任一、基本任务及要求:1)基本数据:额定功率 KW 连接方式 Y 额定电压额定转速相数 m=3 功率因数效率绝缘等级F 极对数 P=2 2、本毕业设计课题主要完成以下设计内容:(1)风力发电机的电磁设计方案;(2)风力发电系统的研究;(3)电机主要零部件图的绘制;(4)说明书。
进度安排及完成时间:2月20日——3月10日:查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告 3月13日——4月25日:毕业实习、撰写实习报告3月27日——5月30日:毕业设计4月中旬:毕业设计中期抽查6月1日——6月14日:撰写毕业设计说明书(论文)6月15日——6月17日:修改、装订毕业设计说明书(论文),并将电子文档上传FTP 6月17日——6月20日:毕业设计答辩目录摘要 I ABSTRACT II 第1章绪论 1 1.1 开发利用风能的动因 1 1.1.1 经济驱动力 1 1.1.2 环境驱动力 2 1.1.3 社会驱动力 2 1.1.4 技术驱动力 2 1.2 风力发电的现状 2 1.2.1 世界风力发电现状 2 1.2.2 中国风力发电现状[13] 3 1.3 风力发电展望 3 第2章风力发电系统的研究 5 2.1 风力发电系统 5 2.1.1 恒速恒频发电系统 5 2.1.2 变速恒频发电机系统 6 2.2 变速恒频风力发电系统的总体设计 9 2.2.1 变速恒频风力发电系统的特点 9 2.2.2 变速恒频风力发电系统的结构 9 2.2.3 变速恒频风力发电系统运行控制的总体方案 19 第3章风力发电机的设计 253.1 概述[11] 25 3.2 风力发电机 25 3.2.1 风力发电机的结构 25 3.2.2 风力发电机的原理 26 3.3 三相异步发电机的电磁设计 27 3.3.1 三相异步发电机电磁设计的特点 27 3.3.2 三相异步发电机和三相异步电动机的差异[2] 273.3.3 三相异步发电机的电磁设计方案 28 3.3.4 三相异步发电机电磁计算程序 29 结束语 40 参考文献 41 致谢 43 附录 A 定子冲片图附录 B 转子冲片图附录 C 总装图风力发电机的设计及风力发电系统的研究摘要:本文对国内外风力发电的发展现状进行了概述。
广东工业大学本科毕业设计(论文)4×200MW火力发电厂电气部分设计系部机械电气学部专业电气工程及其自动化毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解XX大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:摘要本设计主要4×200MW火力发电厂电气部分设计包括电气主接线设计;发电机与变压器的连接形式选择;发电厂厂用电设计;主变压器、启动备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择;220kV高压配电装置配置原则;短路电流计算和部分高压电气设备的选择与校验;发电机与变压器保护配置,按照设计规范与规定完成上述设计工作。
关键词:发电厂;电气一次部分;短路计算;电气设备选择AbstractThis design takes Electrical design of 4 ×200MW power plant, including the main electrical wiring design; choice of generators and transformers connecting form; auxiliary-part design; choice of main transformer, start back-up transformers and , number and type; configuration rules of 220kV device; short-circuit current calculation and and validation; generator and transformer protection configuration, in accordance with design specifications and requirements to complete the design work. Keywords: power plant; electrical first part; short-circuit calculation; selection of electrical equipmentsKeywords:power plant; electrical first part; short-circuit calculation; selection of electrical equipments目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.2毕业设计主要内容 (1)1.2.1 电力系统情况 (1)1.2.2 待设计火力发电情况 (2)1.2.3 设计内容 (2)2发电厂电气主接线 (5)2.1概述 (5)2.2电气主接线的确定与验证 (5)2.2.1 电气主接线的设计原则 (5)2.2.1 电气主接线的初步方案 (6)2.3.1 有关设计原则 (8)2.3.2 本厂发电机与变压器之间的连接 (9)3发电厂用电设计 (11)3.1厂用电设计的要求 (11)3.1.1 厂用负荷分类 (11)3.1.2 基本要求 (11)3.2.2 本厂厂用电主接线设计说明 (13)4 短路计算 (18)4.1 短路计算的目的 (18)4.2 短路计算的一般规定 (18)4.1.1 短路计算的一般规定 (18)4.1.2 系统简化 (19)4.1.3 本厂等值电路图中短路点的选取 (22)5部分电气设备的选择与校验 (32)5.1 电气设备选择的一般原则 (32)5.1.1 选择电气一次设备遵循的条件 (32)5.1.2 按正常工作条件选择 (32)5.1.3 按短路条件进行校验 (34)5.2 220kv电气设备选择与验算 (36)5.2.1 设备及导体选择所需数据 (36)5.2.2 设备选择 (37)5.2 8、9号发电机出口设备选择 (40)5.3 避雷器的选择 (41)6 继电保护装置 (43)6 程序设计 (43)6.1 发电机继电保护装置 (43)6.2 电力变压器的机电保护装置 (43)结论 (47)参考文献 (48)致谢 (49)1 绪论1.1概述由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
人生最大的幸福,是发现自己爱的人正好也爱着自己。
1 绪论1.1 掺氢燃烧的选题背景与意义全球大概有一半的汽油是消耗在公路上随着石油资然的日益紧缺汽车节能与排放控制已成为所有汽车人不可推卸的责任21世纪世界各国将共同面临环境污染日趋加剧和石油资源短缺的严峻挑战现在各国都在寻找替代能源大力发展低污染、节能的"清洁燃料"汽车用以解决所面临的问题氢燃料被认为是未来最理想的车用能源之一[1]氢作为车用能源有两种主流的转化方式以质子交换方式的车用燃料电池发动机和以现有车用内燃机为基础的燃用氢的车用发动机燃料电池以其功率大、效率高和无污染等优点被认为是替代石油燃料发动机的理想解决方案之一但由于目前一些技术尚不成熟而且成本很高近期内又难以解决;而发展氢内燃机相对来说更容易实现只需对传统内燃机作一些修改;此外氢内燃机对氢纯度的要求也没有燃料电池那么严格而且在内燃机应用方而现有企业己经拥有了大量的经验所以很多人认为发展氢内燃机是未来一段时间内的最好选择由于氢气的特性如表1.1:着火界限比汽油更宽广所需点火能量比汽油小得多火焰传播速度快等特点在汽油机中加入少量的氢气以改善燃烧提高热效率实现稀混合气燃烧节省汽油通过大量的台架试验和汽车道路试验充分证实了燃汽油掺氢比燃纯氢既避免了回火、早燃等不正常的燃烧同时在目前氢气价格较昂贵的情况下采用少量的氢气而起到节能、节油及改善环境污染的效果具有明显的经济效益和社会效益表1.1 各种燃料的化学、物理及燃烧特性[2]性能燃料氢气氮气甲醇乙醇分子量91.42.0217.0352.0446.7空然质量比14.534.36.16.59.0空然体积比45.792.383.577.1414.3燃烧热值(mJ/kJ)43.4120.118.620.126.9着火界限1.3~7.64.1~7416~256.0~373.5~19火焰最大传播速度0.372.910.0100.52-绝热火焰温度2637275825762594自燃温度257574651470392辛烷值试验机用91~100130130110106汽车用82~94--8789熄火间隙0.20.064-0.203-空气中扩散率0.080.63-0.2-1.2 国内外的研究现状及其发展趋势1.2.1 国内外的研究现状目前在国外一些汽车公司己经研制出氢燃料发动机汽车如2003年己有多辆宝马745、750型氢燃料发动机汽车在柏林市投入使用并计划在此后4年内实现小批量投产和上市2000年宝马公司研制的氢发动机汽车在法国创造了9项速度纪录该车装备 6升V12氢燃料内燃机最大功率为 210 kW(285马力)0~100 km/ h 加速约 6 s最高速度达302. 4 km/ h.它的惊人表现清楚地证明氢动力汽车的性能完全可以做到丝毫不逊于传统能源动力2005 年初福特汽车公司宣布佛罗它成为世界上第一个正式生产氢燃料发动机的汽车制造商该发动机采用顺序多点气态氢气喷射采用双螺旋压缩机机械增压器增压压力0. 15 MPa压缩比9每缸2气门水空中冷器排量6. 75 L额定功率173 kW2006年7月17日福特纯氢燃料V-10发动机正式投产福特公司宣称氢气能够将内燃机效率提高25 %~30 %而这一效率已和氢燃料电池大致一样在氢燃料内燃机工作过程中包括二氧化碳在内的污染物排放几乎可以忽略不计目前福特E-x:50型氢燃料公共汽车正在佛罗里达州试运行;马自达公司也推出了配备RX - 8氢转子发动机的跑车;Nissan的FCVX - Trail也处在测试阶段;日本武藏工业大学和Nissan 汽车公司长期合作不断将液氢发动机汽车的研究推向新的高度;三菱重工则进行了大功率氢内燃机压燃试验[1]我国氢发动机的研究开始于20世纪80年代初国内一些高校和科研单位对内燃机燃氢和燃氢双燃料内燃机等进行了实验研究[2]其中浙江大学与日本武藏工业大学合作进行液氢发动机的试验研究试验采用了缸内直接喷射并用模糊神经网络控制试验结果表明氢气发动机的异常燃烧、动力增加及NO减少在很大程度上取决于精确确的喷氢系统、喷射正时及点火正时2006年8月由北京工业大学、北京益麦斯科技有限公司和北京飞驰绿能电源技术有限公司联合成功改造了一辆可使用汽油和氢气混合燃料的1. 6 L依兰特轿车该车在冷启动、暖机、怠速和小负荷采用纯氢气运行接近零排放在中等负荷采用汽油混氢燃烧排放和油耗进一步降低在大负荷采用纯汽油模式确保了车辆在高负荷的动力性目前该车己运行了350 km未发生任何安全问题和进气管回火高负荷爆震亦得到了很好控制2007年6月我国自主研制的第一台氢内燃发动机在长安集团点火成功标志着我国氢内燃机技术取得了突破性进展但综合来看我国在氢内燃机研究方面起步较晚在大规模制氢、增压技术、氢气供应与安全系统、控制策略、排放控制技术、综合电子管理系统等许多关键技术领域还处于起步和空白阶段从研究的内容看大都仅限于高等院校的原理探索关键技术的差距较大整体技术水平较低[3]1.2.2 汽油机的掺氢燃烧的发展趋势(1)汽油掺氢向汽油中添加一定量的氢气也能够改善发动机性能Lucas和Richards[3]对氢气一汽油双燃料发动机进行了研究在起动和怠速时仅将氢作为发动机燃料当负荷增加时保持向发动机加入氢燃料的质量不变逐渐增加汽油的量研究结果表明燃用氢气一汽油双燃料可以使发动机的燃料消耗率降低30%左右当节气门全开时发动机在整个负荷范围内都有较高的热效率从燃料储存方面讲混氢燃料发动机所需的氢气量不大主要是作为添加剂加入天然气、汽油等燃料中达到提高发动机热效率、降低化石燃料消耗和排放的目的在现阶段混氢燃料发动机较之纯氢燃料发动机更容易在目前的汽车上实现推动氢燃料发动机的发展(2)增压氢燃料发动机由于使用增压进气容易改造和中冷技术的发展[4]增压氢燃料发动机逐渐成为研究的热点(3)液氢燃料发动机液氢作为燃料的首要好处就是能量密度很大此外低温的氢气进入气缸可以提高过量空气系数、抑制早燃的发生、减少NO的排放一些研究结果也表明液氢作为燃料可以提高发动机功率抑制非正常燃烧现象并且能够显著改善排放品质但是氢气液化的难度大、成本高、可靠性难以保证导致目前很难使用在现有汽车上但其仍然是清洁发动机未来发展的方向(4)缸内直喷氢燃料发动机缸内直喷氢燃料发动机是目前发动机领域最受瞩目的一项技术此项技术的优点在于可以提高过量空气系数和压缩比有效避免早燃并目能够提高输出功率改善热效率但此技术还需要解决一些问题诸如:燃烧室内混合气不均匀、喷氢时刻、数量、点火时刻难以精确控制等问题(5)内外结合式的氢发动机在采用缸内高压喷射时由于氢喷入缸内会吸热氢的自燃温度又高导致着火困难采取缸内喷射与进气道喷射相结合的方式喷氢(如图1.1示)使得少量氢和空气在进气管1预混后进入气缸其余大部分氢气在压缩末期高压喷入气缸可以有效改善发动机的着火性能从而降低了NO的排放日本古滨庄一等人采用缸内喷射(喷射压力为5 M P a)和预混(过量空气系数为4)相结合的方式进行试验结果表明与全部预混的方式相比这种方式更有利于在过量空气系数附近正常燃烧并能获得较低的NO排放量[2]图1.1 内外混合式结合的氢发动机1.3 掺氢燃烧存在的问题及研究方法1.3.1 掺氢燃烧存在的问题(1)能量密度低从前面表1.1可看出氢气的体积理论空燃比仅为2.38这表明氢气在混合气中占有大量的体积从而严重影响充量系数降低了输出功率同时由于前述早燃的影响混合气不能太浓进一步影响功率.所以从总体上来看氢燃料发动机的动力性一般不如同样排量的汽油机尽管氢气的质量热值很高T and等人的实验说明氢燃料发动机的输出功率最低仅有汽油机的50%[2]可以通过适当提高压缩比、减小进气系统的阻力、采用增压技术、利用缸内直喷技术等提高动力性(2)不正常燃烧氢燃料在进气口喷射的发动机中燃烧会产生一些不正常的燃烧问题主要是指回火、早燃和爆震回火就是新鲜充量在进气门关闭之前就被点燃造成火焰窜入进气管.早燃是指混合气充入气缸后在进气门关闭后火花塞点火前就被点燃.早燃很容易和爆震相混淆因为两者的表现是相似的但实际上它们还是有区别的爆震是在火花塞点火后出现的可以通过推迟点火时间来控制而早燃则不行回火和早燃对发动机的影响很大回火在严重的情况下会造成进气管炸裂.另外由于进气管中的充量被燃烧完也可造成发动机突然停车.早燃加速了燃料放热率使缸内燃烧温度和压力大大提高造成发动机比较大的震动反过来缸内温度和压力的提高又进一步将着火时间提前形成恶性循环使发动机无法正常工作(3)排气污染问题氢气燃烧温度较高一般达2 000 K以上在混合气较浓的情况下NOx的含量较高另外氢气作为一种不含碳元素的燃料理论上其燃烧产物中应该不含CO 、CH、碳烟等有害物但是由于有时润滑油会进入燃烧室并被燃烧所以氢气发动机很难做到没有任何碳排放为了尽可能减少这种排放Stockhausen等人在实验中提高发动机气缸体表面粗糙度减少活塞裙部与缸壁的距离并且采用高硅共品铸铝活塞和小环间隙的活塞环这样润滑油进入气缸的机会大幅降低不仅降低了排放同时还降低了由于碳氢燃料燃烧在缸内产生热点的可能性抑制了早燃的发生[2](4)存储及制造问题目前燃氢汽车仅有一些概念车还远未达到推广应用阶段其主要原因是车用氢发动机用氢时还存在一些问题:第一是低温高压液氢的储存这是最关键的技术;第二氢能利用不普及加氢站少影响了燃氢汽车的续航单程;第三是制取氢的设备价格昂贵制取氢的成本太高尽管氢发动机实用化过程中仍需做大量艰巨的工作但氢发动机的研究在氢经济时代的背景下将会得到快速发展有着广阔的前景1.3.2 研究方法在建立理想模型后通过理论计算来证明掺氢燃烧的可行性通过分析汽油机排放物生成机理、影响因素在总结前人的研究成果的基础上论述了汽油机掺氢燃烧的可行性以及对经济性和动力性的分析计算在综合了应用价值规律在适当提高成本但是大幅提高功能的基础上提高设计产品(发动机)的价值充分应用科学技术的新成果和新经验[9]分析并通过引用实验结果证明汽油机掺氢燃烧在理论和实践方面均是可行的最后将一些关于掺混燃烧的新技术取其精华综合利用并照顾到经济性从而针对175F汽油机这一具体机型进行掺氢装置设计2 理论分析与计算2.1 掺氢机燃烧理论分析为研究汽油机掺氢后混合气的形成和燃烧规律首先有必要研究纯氢气机的理论循环以明确燃料的热力学性质对发动机工作过程和主要性能指标的影响从而为改善性能指标指明方向重点对排放性能的一个分析2.1.1 纯氢气机理论模型的建立为研究方便将纯氢气机的工作循环看作是一个封闭的不可逆循环在循环中用氢气和空气的混合物作为工质燃烧时其化学成分发生变化现假设循环满足以下条件:(1)进气和排气没有流动损失;(2)进气过程没有热交换进入气缸后的混合气仍具有外界空气的温度而且保证充量系数;(3)压缩和膨胀都是在变绝热指数情况下进行的绝热指数只考虑比热随温度的变化;(4)燃烧和压力下降都是在上止点瞬时进行的并且容积不变;(5)阀门的开闭时间准确地与上、下止点重合;(6)工质进行理想的混合和燃烧没有任何热损失燃烧的发热系数等于1燃烧时的热损失主要是理论空气含量不足对于缸内直接喷射的话还需补充的是:氢气是在活塞处于下止点处一瞬间进入气缸的氢气带入气缸内的动能全部转化成热能图2.1 纯氢发动机理论循环示功图[3]a--进气过程终了 b--膨胀过程终了c--压缩过程终了 o--大气状态z--燃烧过程终了 r--燃烧产物2.1.2 纯氢气机理论工作循环的过程分析下列为各循环计算中的符号的含义:--喷嘴出口的气流速度 --气缸中的气体流速G--摩尔氢的质量 --氢燃料混合气的低热值m--摩尔氢所需的空气摩尔数 P--压力T --温度 u--内能--平均摩尔比热容 a--过量空气系数--理论分子容积变化系数 --残余废气系数--压缩比 --实际分子容积变化系数(1)进气过程根据假设充气效率等于 1此时残余废气系数由下式求得:(2.1)式中: --环境温度--剩余废气的温度--压缩比进气时缸内气体的温度为:(2.2)进气口处的氢气温度即进入气缸时的氢气温度据假设条件可以按临界温度来算lmol氢以动能形式带入气缸内的热量为:[5] (2.3)式中 M--氢的摩尔质量C1--氢气的初速C2--氢气的终速根据假设 Qk 最终表示为:(2.4)k 为绝热指数则气体的最终混合温度即压缩前的气体温度由下式求出:[20](2.5)式中: --1mol氢完全燃烧所需的理论空气量--氢气的平均定容摩尔比热容--空气的平均定容摩尔比热容压缩起点的压力可根据混和气的温度来计算对于新鲜混和气在缸内时的体积与在外界条件下的条件变化不大可得:(2.6)(2)压缩和膨胀过程压缩和膨胀过程为绝热过程缸内气体满足以下方程:(2.7)式中 --绝热指数r--温度线性关系中的系数根据气体状态方程可得:(2.8)对上式进行积分得:(2.9)由此由工程热力学中初终态参数的关系:[6](2.10)由上式由可得到压缩过程结束时缸内的压力:(2.11)(2.10)、(2.11)即为压缩过程的计算公式同理可得到膨胀过程的计算公式:(2.12)(2.13)(3)燃烧的热平衡方程:(2.14)式中:--氢燃料的低热值为240.7×103kJ/mol--燃烧产物在该过程的平均摩尔比热容--新鲜混合气在这个过程的平均定容摩尔比热容燃烧过程结束时压力也可求得:(2.15)(4)热效率:(2.16)--示功图中脚标对应点的燃烧产物内能;U--示功图上脚标对应点的新鲜氢空气混合气内能:(5)理论循环平均指示压力:(2.17)当采用内部混合气形成方式时由于缸内气体压力增加且带入气缸内的热量增加平均指示压力按(m + 1)/m的比值增加(2.18)由(2.15)式可知理论燃烧模型中燃烧过程结束时的压力主要的影响因素有实际分子容积变化系数、残余废气系数压缩过程终了时的压力以及温差其中实际分子容积变化系数、残余废气系数即为混合气的成分的表征参数在压缩终了时的压力取决于内燃机的压缩比综上在氢燃料发动机中对发动机的性能的主要影响因素是混合气的成分以及压缩比2.1.3 理论循环的计算结果分析(缸内直接喷射的方式喷入)以下计算时取氢的低热值为 240.7103 kJ/mol大气状态为代入相关的数值可以作出其混合气成分(即为氢气在整个混合气体中所占的体积百分数)和压缩比对热效率的影响以及混合气成分和压缩比对平均有效压力的关系:图2.1 混合气成分和压缩比对热效率的影响通过上图2.1我们可以知道随着含氢量的减少热效率不断地增加由其是当过量空气系数小于1时随着氢含量的减少热效率迅速增加另一方面随着过量空气系数的增加热效率也增加另一个特征就是随着压缩比的增加热效率增加总的就是混合气中氢气成分增加即过量空气系数减小热效率减小压缩比增加热效率增加图2.2 混合气成分和压缩比对平均有效压力的关系由图2.2可知随着压缩比的增加平均有效压力增加但是当压缩比达到一定程度后对平均有效压力的影响渐渐减小在理论空燃比附近时平均有效压力最大混合气过浓或者过稀平均有效压力都会减小理论循环的平均指示压力的表示式为两项的乘积其中第一项表示单位容积的新鲜混合气的发热量或输人发动机的能量而第二项是这部分能量在理论循环中的利用程度当a值不变时第一项也不变因此平均指示压力随压缩比增加而增加的情况只取决于理论循环热效率与压缩比之间的关系当混合气成分变化时PT也随着变化当a=1时PT达到最大值2.2 影响动力、经济性能参数的理论分析上一节所述的为对于纯氢气动力的理论模型分析及其影响发动机性能的因素针对汽油掺氢动力其影响因素也是成立的下面分析的是汽油掺氢后动力、经济性能2.2.1 动力性能分析汽油发动机动力性能可以由平均有效压力来表示.根据资料它等于:[7](2.16)(2.17)式中:--纯汽油燃料时发动机平均有效压力 MPa:--纯汽油燃料时发动机充气效率:--纯汽油燃料时发动机有效热效率:--汽油低热值 53593 kJ/mol--纯汽油燃料时发动机进气管状态下空气密度kg/m3;--纯汽油燃料时发动机过量空气系数--空气一汽油理论混合比(质量比);上标加 " ' "为使用混合燃料后的各参数设为燃料F的低热值为燃料F的理论混合比.假定代用燃料F以重量比X与汽油掺烧其重量比为:(2.18)其中--待用燃料消耗量 kg/h--汽油消耗量 kg/h则混合燃料的低热值为:(2.19)混合气的理论混合比:(2.20)由(2.16)、(2.17)两式可得(2.21)代入(2.19)、(2.20)代入可得:(2.22)令(2.23)(2.24)式中M0具有明显的物理意义它表明了当量比的混合气热值变化情况可以称作理论混合比热值变化系数是混合燃料的一个重要指标.当M0<1时混合气的热值降低; M0>1时热值增加.K则代表了实际混合比热值变化情况可以称作实际混合气热值变化系数由于这两个参数直接关系到发动机动力性的变化因此可以借助它们来大致确定不同代用燃料的掺比从而保证掺烧代用燃料后发动机的动力性不会有大的变化已知氢气的燃油低热值为 120 KJ/g 汽油低热值为 43.4 KJ/g氢气的理论混合比 34.3 汽油的理论混合比 14.5代入上式后计算得当X=2% 时M0=1.01当X=10% 时M0=0.986当X=50% 时M0=0.95当X=85% 时M0=0.936当X=100%时M0=0.932可见汽油机掺烧氢气不会大幅度地降低混合气的热值从这一点来说氢气是汽油机的一种较好的代用燃料尤其是在掺氢比例在10%以下时随着氢气掺烧比的提高M0下降较快混合气热值降低得比较明显这时需采取其它措施如通过适当提高压缩比来提高热效率才可以不至于造成发动机的功率损失由于气体燃料会影响发动机的充气效率所以掺烧氢气还须进一步考虑其它因数(2.25)该式较明显地表明了影响发动机动力性的各种因素:有效热效率的变化充气效率的变化混合气热值的变化及混合气过量空气系数的变化通过上述的计算分析可知掺混氢气燃烧后内燃机的动力性(低热值)稍有降低但是很小所以在动力性方面汽油机掺氢的理论方面是行得通的图所示为一台BJ492Q发动机以2.2%掺氢实验掺氢前后的功率和热效率与过量空气系数及转速的关系[5]图2.3 掺氢前后的功率与过量空气系数图2.4 掺氢前后的热效率与充量系数由图可见在最大功率点掺氢时的功率比纯汽油时高不存在功率损失的问题:而在中小转速下有功率损失还可以看到掺氢后发动机充气效率受到严重影响原因是掺入的氢气占去了一部分气缸工作容积减少了进气量.但高速时这种影响略有减少而且掺氢实现了稀混合气燃烧过量空气系数有所提高.充气效率的降低和过量空气系数的提高是造成功率下降的主要原因另外发动机热效率有所提高在高速时更为明显这是氢气的燃烧特性决定的.通过以上分析计算可以看出掺氢后过量空气系数增大充气效率下降会对功率带来不利影响低速时虽然由于混合燃料的热值有提高而且燃料热效率有所提高但是由于充气效率下降较多所以就造成了在低速时有功率损失.随着发动机转速的提高功率损失减少以至于在4000 r/min时没有功率损失这是由于随着转速的提高气效率下降变少热效率提高的幅度变大的综合作用结果通过该实验结果也可以知道在汽油机动力性方面在中小负荷时功率有所损失在大负荷时功率基本上没有损失在最大功率点还有所提高而且掺氢机的过量空气系数比纯汽油机的大可以实现稀薄燃烧在燃油经济性排放性方面都有很好的效果虽然在低转速时充气效率不及纯汽油机但是其热效率有所提高所以整体来说汽油机掺氢燃烧在动力性方面是行的通的2.2.2 经济性能分析下图为天津大学内燃机实验室针对192Q发动机所做的一组实验数据:[8]特性曲线最高综合热效率(%)最高热效率(%)最低汽油消耗率(g/kW.h)最低汽油消耗率下降率(%)纯汽油汽油-氢气纯汽油汽油-氢气负荷特性1600r/min24.0525.87.37340.95278.822.32000r/min24.3825.96.24334.8278.4620.242400r/min20.3521.787.03382.7345.4410.52外特性22.8225.612.18363.7268.8735.26通过该实验数据可知汽油一氢气燃料燃烧与纯汽油燃料燃烧相比加氢后发动机的综合热效率提高较明显经济性改善可观具有节能意义在中等转速(2000r/min左右)、中等负荷(60%负荷左右)下综合热效率的提高率约为7%~15% 在低转速、低负荷下综合热效率提高率约为14%~20%在接近高转速、高负荷工况下综合热效率提高率约为3%左右外特性曲线上最高综合热效率的提高率约为10%左右加氢燃烧可以较多地节省汽油具有节油意义在中等负荷、中等转速下汽油油耗率下降约为20%~25%;在低转速、低负荷下汽油油耗率下降率约为20%~35%;在接近高负荷下汽油油耗率下降率约为5%~10%通过上述数据可知掺氢后经济性有明显提高平均来说汽油机油耗下降20%~25%其理论分析如下:由于氢气具有点火能量低化学反应速度快扩散速率高等特点所以在汽油一空气混合气中添加少量的氢气可以使发动机燃烧的着火延迟期大大缩短火焰传播速度加快燃烧的持续期缩短在燃烧稀混合气的条件下燃烧过程的中后期改善尤为明显另外由于氢气的加入使双原子分子相对增加使燃烧绝热指数提高使热效率明显提高。
摘要随着当今社会科技的发展,人们对发电机的各项指标如质量、造价、性能、耐久等越来越关注,于是就成就了电机试验技术的飞速发展。
现在对发电机装配质量及技术性能综合评价的重要环节之一就有发电机性能测试,它已经成为了发电机的制造和生产的重要工序。
操作方法过于繁琐,需要仪器繁多,需要大量人工作业来对数据进行读取和测试对比,这些都是以前的老旧技术带来的诸多不便,这些不便极大干扰了发电机性能测试的准确度与速度。
随着汽车装备技术越来越精细,汽车对发电机的要求也一步一步提高了,所以对发电机测试方法的改进已是迫在眉睫的了。
以后社会的趋势:科学技术发展速度越来越快,元器件越来越精密化,人力资源日趋紧缺,而由于测试理论的丰富、测试手段的进步、从来设备精度的提高以及自动化测试系统和电子计算机在测试中的广泛应用,电机的测试技术也确实有了突飞猛进的发展。
发电机试验是利用仪器、仪表及相关设备,按照相关的规定,对电机制造过程中的半成品和成品,或以电机为主体的配套产品的电气性能、力学性能、安全性能及可靠性等技术指标进行的检验。
通过这些检验,可以全部或部分的反映被试电机的相关性能数据,用这些数据,可以判断被试电机是否符合设计要求、品质的优劣以及改进的目标和方向。
电机试验及检测是电机研究、生产和维修过程中不可缺少的重要环节。
因此,对于从事电机研究、生产或维修的单位来说,具备一套符合要求的电机试验检测设备显得非常有必要。
Scientific and technological development of the generator performance and quality indicators put forward higher requirements, motor testing technology development and the development of the motor industry are closely related.Motor test of the motor assembly quality and technical performance of an important part of comprehensive evaluation is an important motor manufacturing and production processes. Conventional test equipment and method for the long operating time, the apparatus to be observed more artificial read test data and for data analysis, calculation, to a certain extent, affected the electrical test of the quality and accuracy. With the current motor design level, to further enhance the level of technology, as well as raw materials continuously improve performance motor, motor performance and quality indicators has been greatly improved. Therefore, the motor testing technology requirements are increasing.In recent years, with the level of technology progress and improving motor test test efficiency, reduce labor intensity of operators to improve test accuracy and test quality is imperative, and because extensive testing theory, advances in testing methods, and never improve the accuracy of the device and automated test systems and computer widely used in the test, the motor test technology has indeed been rapid development.Generator test is the use of equipment, instruments and related equipment, in accordance with the relevant provisions of the motor manufacturing process of semi-finished and finished products, or ancillary products as the main motor of the electrical properties, mechanical properties, security, performance and reliability and other technical indicators for the test. Through these tests, you can be whole or in part reflects the relative performance of the motor test data, using these data, you can determine whether the motor were tested with the design requirements, the pros and cons as well as improved quality goals and direction. Motor test and inspection of motor research, production and maintenance process indispensable link. Therefore, for engaging in motor research, production or maintenance units, have to meet the requirements of a motor test equipment is very necessary.摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章绪论 (4)1.1课题背景及意义 (4)1.2本课题的目的内容 (4)1.3汽车交流发电机的作用 (4)1.4汽车交流发电机性能测试的现状及趋势 (5)第二章:汽车发电机 (7)2.1汽车发电机的特点、结构和原理 (7)2.2汽车发电机的分类 (8)第三章:汽车交流发电机测试台的基本组成 (9)3.1基本组成 (9)第四章:汽车交流发电机的拖动电机的变频器控制 (10)第五章:整机电路图设计 (13)5.1使用硬件 (13)5.2使用电气元器件清单 (18)5.3控制回路原理图 (19)5.4检测回路原理图 (19)第六章:PLC编程 (20)6.1PLC I/O口定义 (20)6.2PLC程序编写 (21)第七章:组态王软件设计 (24)7.1组态王简介 (24)7.2输入变量 (24)7.3程序界面 (26)结论 (29)参考文献 (30)第一章绪论1.1课题背景及意义随着国民经济的发展,人们生活水平的提高,汽车作为一项消费品逐渐走入了人们的家庭,它已成为一门重要的产业,尤其是一些家用小轿车为人们所关注、喜爱。
摘要本次毕业设计(论文)的题目是铁岭电厂300MW机组再热气温控制系统设计。
通过对机组的再热汽温控制系统进行现场实地观察、原理分析、可靠性论证,从而提出保证该系统长期稳定处于协调控制的方案。
在大型机组中,新蒸汽在汽轮机高压缸内膨胀做功后,需再送回到锅炉再热器中加热升温,然后再送入汽轮机中、低压缸继续做功。
采取蒸汽中间再热可以提高电厂循环热效率,降低汽轮机末端叶片的蒸汽湿度,减少汽耗等。
为了提高电厂的热经济性,大型火力发电机组广泛采用了蒸汽中间再热技术。
再热蒸汽温度控制的意义与过热蒸汽温度控制一样,是为了保证再热器、汽轮机等热力设备的安全,发挥机组的运行效率,提高电厂的经济性。
再热蒸汽温度控制的任务,是保持再热器出口蒸汽温度在动态过程中处于允许的范围内,稳态时等于给定值。
在再热蒸汽温度控制中,由于蒸汽负荷是由用户决定的,所以几乎都采用改变烟气流量作为主要控制手段,例如改变再循环烟气流量,改变尾部烟道通过再热器的烟气分流量或改变燃烧器(火嘴)的倾斜角度。
关键字再热汽温,过热蒸汽,串级沈阳工程学院毕业设计(论文)AbstractThis graduation project (paper) is through the hot steam warm control system carries on the principle analysis, the reliable proof, the scene again to the TieLing three electricity 300MW units on the spot observes, guarantee this system which proposed long-term stability is in the coordination control the plan.In the large-scale unit, the new steam inflates the acting after the steam turbine high pressure cylinder, must again return to the boiler reheater in heats up elevates temperature, then sees somebody off again in the steam turbine, the low pressure cylinder continues the acting. Adopts among the steam hot to be possible to enhance the power plant circulation thermal efficiency again, reduces the steam turbine terminal leaf blade the steam humidity, reduces the steam consumption and so on. In order to enhance the power plant the hot efficiency, the large-scale thermoelectricity generation unit has widely used among the steam again the hot technology.Again the hot vapor temperature control significance and the superheat vapor temperature control is same, is in order to guarantee thermal energy equipment and so on reheater, steam turbine securities, the display unit's operating efficiency, enhances the power plant the efficiency. Again the hot vapor temperature control duty, is maintains the reheater to export the vapor temperature to be in the permission in the dynamic process in the scope, when stable state is equal to the given value.In again hot vapor temperature control, because the steam load is by the user decision, therefore nearly all uses the change haze current capacity to take the primary control method, for example the change circulates again the haze current capacity, the change rear part flue or changes the burner through the reheater haze divergence quantity (spout) the angle of tilt.Key words Reheat steam,Superheat steam,Cascade300MW发电机组再热汽温控制系统设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 引言 (1)1.1 设计课题的目的、意义 (1)1.2 国内外现状及发展趋势 (1)国内背景 (1)国内现状及发展趋势 (2)2 火力发电厂发电工艺简介 (3)2.1 火力发电厂概述 (3)火力发电厂基本原理 (3)主要生产过程简述 (3)2.2 火电厂三大控制系统 (4)锅炉给水控制系统 (4)过热蒸汽温度控制系统 (5)再热蒸汽温度控制系 (5)3 火电厂的控制系统 (6)3.1 自动控制系统基本概念 (6)3.2 自动控制系统的分类 (6)前馈控制系统 (6)反馈控制系统 (7)复合控制系统 (8)3.3 性能指标 (8)3.4 调节器的控制规律 (9)基本调节作用 (10)调节器的控制作用 (11)3.5 单回路控制系统 (13)单回路控制系统原理分析 (13)调节器的正反控制作用 (14)3.6 串级控制系统 (15)串级控制系统的特点 (15)串级控制系统的设计和调节器的选型 (16)沈阳工程学院毕业设计(论文)3.7 汽水系统 (17)4 再热蒸汽温度控制系统 (22)4.1 火电厂再热汽温控制系统概述 (22)再热蒸汽温度控制的意义与任务 (22)再热蒸汽的特点 (22)再热蒸汽温度的影响因素 (23)再热蒸汽温度控制的方法手段 (23)4.2 铁岭电厂300MW机组再热汽温控制系统设计概述 (29)4.3 铁岭电厂300MW机组再热汽温控制系统SAMA图设计说明 (30)摆动燃烧器控制系统 (30)喷水减温控制系统 (32)4.4 MATLAB 仿真 (35)5 OVATION介绍 (40)5.1 西屋OVATION介绍 (40)5.2 OVATION控制系统的特点 (40)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)300MW发电机组再热汽温控制系统设计1 引言1.1设计课题的目的、意义再热蒸汽温度控制的目的与过热蒸汽温度控制一样,是为了保证再热器、汽轮机等热力设备的安全,发挥机组的运行效率,提高电厂的经济性。
2×300MW火力发电厂设计-本科毕业设计(论文)广东工业大学华立学院本科毕业设计(论文)2×300MW火力发电厂设计论文题目2×300MW火力发电厂设计学部机电与信息工程学部专业电气工程及其自动化班级学号学生姓名指导教师2013年5月摘要随着我国经济发展,对电的需求也越来越大。
电作为我国经济发展最重要的一种能源,主要是可以方便、高效地转换成其它能源形式。
电力工业作为一种先进的生产力,是国民经济发展中最重要的基础能源产业。
而火力发电是电力工业发展中的主力军,截止2006年底,火电发电量达到48405万千瓦,越占总容量77.82%。
由此可见,火力电能在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。
该设计主要从理论上在电气主接线设计、短路电流计算、电气设备的选择、配电装置的布局、防雷设计、发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述,并与火力发电厂现行运行情况比较,同时,在保证设计可靠性的前提下,还要兼顾经济性和灵活性,通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济性。
采用软件绘制了大量电气图和查阅相关书籍,进一步完善了设计。
关键词:主接线设计,短路电流,配电装置,电气设备选择,继电保护AbstractWith the developing of economy in our country, we needmore and more Electricity energy. The Electricity is the most important energy of economic development which can be conveniently and efficiently converted into other forms of energy. The Electricity industry as a advanced produced energy. It is the most important basic energy industry. And the thermoelectricity is the main energy in the Electricity industry .Until the end of 2006,power Electricity produce is 48405 kilowatt, occupied 77.82 percent in the entire capacity. So thermoelectricity energy plays an important role in our country which is a developing country.In this design, I will mainly discuss main electric connection design, short circuit account, electric equipment choice, electric equipment layout, lightning strike defending design, electrical machine, transformer and generatrix protective relaying detailedly in theory and comparing with the power plant, while ensuring the reliability of the design, under the premise we should also take into account economic and flexibility demonstrated by calculating the effective thermal power plant design and reasonable economy. During my counting and demonstrating, in order to consummate my design, I will protract a great lot of electric engineering-pictures following the new criterion of electric engineering-enchiridion.Key words:main electric connection design,short current,electric equipment choice electric equipment layout,protective relaying目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的目的与意义 (2)1.3 原始资料 (2)1.3.1 原始数据 (2)1.3.2 环境条件 (3)2 电气主接线设计 (5)2.1 电气主接线的基本要求 (5)2.2 电气主接线分析 (5)2.3 对原始资料的分析 (7)2.4 电气主接线方案比较及确定 (7)3 厂用电的设计 (10)3.1 厂用负荷分类 (11)3.2 厂用电的电压等级 (11)3.3 厂用电源及其引接方式 (12)4 变压器的选择 (15)4.1 主变压器的选择原则 (15)4.2 厂用变压器的选择原则 (15)4.3 确定变压器台数及容量 (15)5 短路电流计算 (18)5.1 短路电流计算目的及规则 (18)5.2 短路等值电抗电路及其参数计算 (19)6 电气设备的选择 (23)6.1 电气设备选择的一般条件 (23)6.2 电气设备的整定计算 (25)6.2.1 高压断路器的选择 (25)6.2.2 隔离开关的选择 (28)6.2.3 电压互感器的选择 (30)6.2.4 电流互感器的选择 (31)6.2.5 避雷器的选择 (34)7 发电机-变压器组继电保护配置 (36) 7.1 发电机的继电保护配置 (36)7.2 变压器的继电保护配置 (38)8 配电装置 (39)8.1 屋内配电装置 (40)8.2 屋外配电装置 (41)9 锅炉概况 (42)参考文献 (44)1 绪论1.1 课题背景电力工业是国民经济的重要部门之一,是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,其发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志,和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。
2x600MW火力发电厂电气部分设计毕业论文目录摘要 (I)引言 (II)第一部分 (1)1 设计任务书 (1)1.1原始资料 (1)1.2设计任务 (1)1.2.1说明书 (1)1.2.2计算书 (1)1.2.3绘制图纸 (2)1.3设计要求 (2)1.4参考文献 (2)1.5设计进程 (3)1.6 厂用容量 (4)2 变压器的选择及厂用/备用变压器的选择 (5)2.1 主变压器的选择 (5)2.2主变压器容量和台数的确定 (5)2.2.1 主变压器容量的确定 (5)2.2.2单元接线的主变压器 (5)2.2.3连接两种升高电压母线的联络变压器 (6)2.3 变压器型式的选择 (6)2.3.1相数的选择 (6)2.3.2绕组数的确定 (6)2.3.3绕组接线的组别的确定 (7)2.3.4调压方式的确定 (7)2.4 厂用变压器的确定 (7)2.4.1 厂用变压器的结构 (7)2.4.2 分裂变压器的运行方式 (8)3 电气主接线的设计 (9)3.1电气主接线的概念与基本要求 (9)3.1.1运行的可靠性 (9)3.1.2 具有一定的灵活性 (10)3.1.3 操作应尽可能简单、方便 (10)3.1.4经济上合理 (10)3.2 电气主接线设计依据 (11)3.2.1 电气主接线的设计步骤 (11)3.3 发电机-变压器组单元接线 (11)3.4主变压器和发电机中性点接地方式 (11)3.4.1 主变压器中性点接地方式 (11)3.4.2 发电机中性点接地方式 (11)3.5 母线接线 (12)3.6 比较两种接线方案 (13)4 厂用电接线 (14)4.1 厂用电基本接线形式及运行方式 (14)4.2 厂用电基本接线形式 (14)4.3 厂用电源的引接 (15)4.3.1. 高压厂用工作电源的引接 (15)4.3.2 低压厂用工作电源引接 (16)4.3.3 备用电源引接方式 (16)5 短路电流计算 (17)5.1 短路电流计算的主要目的 (17)5.2 短路电流计算一般规定 (17)5.2.1 计算的基本情况 (17)5.2.2 接线方式 (17)5.2.3 计算容量 (17)5.2.4 短路种类 (18)5.2.5 短路计算点 (18)5.2.6 短路计算方法 (18)5.3 计算步骤 (20)5.4 三相等值网络的计算 (21)5.5 电路元件参数的计算 (21)5.6 网络变换 (21)5.6.1两支路有源网络等值变换 (21)5.6.2 Y/Δ等值变换 (22)5.7 计算电抗 (23)5.7.1 短路点短路电流周期分量有效值的计算 (23)5.7.2 短路的冲击电流 (23)5.8 等值电源的计算 (24)5.8.1 按个别变化计算 (24)5.8.2 按同一变化计算 (24)5.9 三相电流周期分量计算 (24)5.10 冲击电流的计算 (24)6 电气设备选择 (25)6.1 电气设备选择的一般原则 (25)6.1.1 一般原则 (25)6.1.2 技术条件 (25)6.1.3 环境条件 (25)6.1.4 环境保护 (25)6.2 选择方法 (26)6.2.1按正常工作条件选择 (26)6.2.2 按短路状态校验 (27)6.3 高压断路器的选择 (27)6.4 隔离开关的选择 (29)6.4.1隔离开关的主要用途 (29)6.4.2隔离开关种类和型式的选择 (29)6.5 电流互感器的选择 (30)6.5.1 一次回路额定电压和电流的选择 (30)6.5.2 二次额定电流的选择 (30)6.5.3 电流互感器种类和型式的选择 (30)6.5.4 电流互感器准确级和额定容量的选择 (30)6.5.5 热稳定和动稳定校验 (30)6.6 电压互感器的选择 (31)6.6.1 一次回路电压的选择 (31)6.6.2 二次回路电压的选择 (31)6.6.3 种类和型式的选择 (31)6.6.4 容量和准确级选择 (31)7 母线的选择 (32)7.1 裸导体的选择 (32)7.2 导体材料、类型和敷设方式 (32)7.2.1 导体截面选择 (33)7.2.2 电晕电压校验 (33)7.2.3 热稳定校验 (33)7.2.4 硬导体的动稳定校验 (34)7.3屋外配电装置的布置原则 (35)8 高压配电装置 (37)8.1 设计原则 (37)8.2 设计要求 (37)8.3 配电装置型式选择 (37)8.4 220KV配电装置的选择 (38)9 继电保护和自动装置的设计规划 (40)9.1 继电保护配置 (40)9.1.1 发电机保护 (40)9.1.2 变压器保护 (42)9.1.3 并联电抗器保护 (43)9.1.4 220kV线路保护 (43)9.1.5 母线和断路器失灵保护 (44)9.2 自动装置配置 (44)10 防雷保护 (46)10.1 避雷器的配置原则 (46)10.1.1 避雷针接地的主要要求: (46)10.2 避雷线的保护围 (46)10.2.1 避雷线的保护围计算 (46)10.2.2 避雷线的要求 (47)10.3 入浸雷的防护 (48)10.3.1 入浸雷防护措施 (48)10.3.2 避雷器的配置要求 (48)10.3.3 避雷器的配置原则 (48)10.3.4 避雷器参数选择 (48)10.4 防雷接地 (49)10.5避雷针的设计 (49)10.5.1 单支避雷针保护围 (49)10.5.2 两支等高避雷针联合保护围 (49)10.5.3 三支等高针的保护围 (50)10.6 避雷器的设计 (50)10.7 避雷器的选择: (50)10.7.1 避雷器的持续运行电压Uby (51)10.7.2 避雷器的额定电压Ube (51)第二部分计算书 (53)1变压器的选择计算 (53)1.1 常用负荷的设计 (53)1.2 600MW发电机的选择 (54)1.3 变压器的选择计算 (55)1.4 高压厂用变压器的选择计算 (56)1.5 高压厂用备用变压器的选择计算 (57)2短路电流的计算 (58)2.1 系统正序阻抗图 (58)2.2 参数计算 (58)2.2.1 短路点d1 (59)2.2.2 短路点d2 (62)2.2.3 短路点d3 (66)2.3 计算数据列表如下: (70)3高压电气设备的选择 (71)3.1 断路器的选择 (71)3.1.1 220KV侧断路器的选择计算 (71)3.1.2 6KV侧断路器的选择 (73)3.2 隔离开关的选择(220KV侧) (75)3.3 电流互感器的选择 (76)3.3.1 220KV侧电流互感器的选择 (76)3.3.2 6KV侧电流互感器的选择 (77)3.4 电压互感器的选择(220KV侧) (78)3.5 厂用高压开关柜的选择 (79)3.5.1 厂用10KV开关柜 (79)3.5.2 10KV开关柜五防措施 (80)3.5.3 型号的选择 (80)4母线的选择计算 (81)4.1 220KV母线选择计算 (81)4.1.1 按最大持续工作电流选择 (81)4.1.2 电晕电压校验 (81)4.1.3 热稳定校验 (82)4.2 发电机20KV出口封闭母线选择 (83)4.2.1 600MW发电机出线分相封闭母线接线图 (83)4.2.2600MW发电机出口全连式自冷离相封闭母线技术参数: (84)5防雷保护计算 (85)5.1 避雷针的布置图 (85)5.2 避雷针高度的确定 (85)总结 (87)致谢 (88)参考资料 (89)附录 (90)第一部分1 设计任务书1.1原始资料1、本电厂为凝汽式火力发电厂,安装2台600MW凝汽式火力发电机组。
发动机毕业设计嘿,朋友们!咱今儿来聊聊发动机毕业设计这档子事儿。
你说发动机像啥?就像人的心脏啊!给机器提供源源不断的动力。
搞发动机毕业设计,那可真是一场刺激的冒险。
咱先从设计方案说起吧。
这就好比给发动机搭个架子,你得想好它长啥样,有啥功能。
可别小瞧了这一步,要是这儿出了岔子,后面可就麻烦大啦!就像盖房子,根基没打好,那房子能稳吗?你得仔细琢磨,各种参数都得考虑到,这可不是闹着玩的。
然后呢,就是选材啦。
这就跟咱挑衣服似的,得挑质量好的、合适的。
要是选了差劲的材料,发动机能耐用吗?那不得三天两头出毛病啊!所以啊,在这上面可不能马虎,得精挑细选。
再来说说制造工艺。
这可是个技术活,就好比是厨师做菜,火候、调料都得掌握好。
制造工艺不好,那发动机的性能可就大打折扣啦!你想想,一个粗糙的发动机,能指望它跑得多快多稳?还有啊,测试环节也不能掉以轻心。
这就像给发动机做体检,得看看它各项指标都合不合格。
要是有问题没发现,等用起来出了事儿,那可就追悔莫及咯!在这个过程中,你得有耐心,别着急。
就像酿酒一样,得慢慢等,才能出好酒。
遇到困难别退缩,办法总比困难多嘛!你说是不是?设计发动机可不是一个人能搞定的事儿,得和小伙伴们合作。
大家一起出谋划策,互相帮忙,那效率肯定高啊!一个人的脑子哪有一群人的脑子好使呢?搞发动机毕业设计,虽然辛苦,但也很有成就感啊!等你看到自己设计的发动机转起来,那心里的高兴劲儿,真的没法形容!就像农民伯伯看到自己种的庄稼丰收了一样。
总之呢,发动机毕业设计可不是件容易的事儿,但只要你用心去做,肯定能做出让自己骄傲的成果。
别害怕困难,大胆去尝试,加油吧!朋友们!相信你们一定行!这就是我对发动机毕业设计的一些看法,你们觉得呢?。
毕 业 设 计题 目: 800V 交流机组发电机设计院: 电气信息学院 专 业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 学生姓名: 导师姓名:完成日期:诚信声明本人声明:1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果;2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料;3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。
作者签名:日期:年月日毕业设计(论文)任务书题目: 800V交流机组发电机设计姓名:系:电气与信息工程系专业:电气工程及其自动化班级:学号:一、指导老师:职称:工程师教研室主任:基本任务及要求:机组由电动机拖动同轴发电机构成,作电源使用.发电机发出电压为800V.负载电流100A. 根据负载电流选定所设电机型号及功率. 进行所设电机的电磁计算. 绘制该电机的总装图,冲片图,绕组展开图. 注意发出电压的稳定性二、进度安排及完成时间:1、第一周指导老师布置任务,下达任务,设计任务书上传到FTP2、第二周查阅资料、撰写文献综述和开题报告传到FTP。
3、第三周,第四周毕业设计4、第五周,第六周毕业实习、撰写实习报告5、第七周到第十四周毕业设计6、第十五周,第十六周撰写毕业设计论文7、第十六周指导教师评阅、电子文档上传FTP。
8、第十六周毕业设计答辩(公开答辩、分组答辩)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1 章绪论 (1)1.1我国电机工业发展概况 (1)1.2同步发电机的发展与趋势 (1)1.3同步电机的运行特点 (2)1.4同步发电机的用途和类型 (2)第2章同步发电机的研究 (3)2.1同步发电机的基本类型 (3)2.2同步发电机的基本机构 (3)2.2.1 发电机的定子结构 (3)2.2.2 发电机的转子结构 (4)2.2.3 电机的端盖、轴承盖 (4)第3章同步发电机电磁设计 (5)3.1电磁设计要点 (5)3.1.1 主要尺寸的选择 (5)3.1.2 电磁负荷的选择 (5)3.1.3 气隙长度的确定 (5)3.1.4 定转子槽数及槽形 (6)3.1.5 绕组设计 (6)3.1.6 磁极结构的选择 (6)3.1.7 磁极形状的选择 (6)3.1.8 磁路计算 (6)3.1.9 参数计算 (7)3.1.10 损耗及效率 (7)3.1.11 额定功率和相关参数的选定 (8)3.2同步发电机电磁计算程序 (8)3.2.1 额定数据和主要尺寸 (8)3.2.2定子绕组 (10)3.2.3定子槽型尺寸(选取梨型槽) (10)3.2.4磁路计算 (12)3.2.5 稳态参数 (16)3.2.6 额定负载时励磁磁动势和励磁绕组 (18)3.2.7 阻尼绕组设计 (21)3.2.8 损耗与效率 (22)3.2.9 瞬态参数和时间常数 (23)3.2.10 有效材料 (25)3.2.11 主要性能指标与技术条件中的标准比较 (25)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)摘要:电力工业是一种先行工业,只有当电力工业的增长率高于其他工业的发展速度,并重视高效、节能原则,才能促使整个国民经济全面较快地增长。
发电机论文摘要发电机是汽车的主要电源,其功用是在发电机正常运转时,向所有用电设备(起动机除外)供电,同时给蓄电池充电。
汽车发电机作为汽车的一个重要部分,随着汽车电器化程度越来越高,所受重视程度也不断提高。
沃尔沃发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。
在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能。
本文介绍了发电机的机构与工作原理,着重介绍发电机的常见故障和排除方法。
最后列举几个例子来进行实际情况的分析。
关键词:汽车发电机工作原理故障检修AbstractA generator is the main power supply car, its function is the normal operation of the generator, to all electrical equipment (starter except) power supply, and at the same time to the battery. Auto generator as an important part of the car, along with the car DianQiHua degree more and more high, by importance to improve continuously.V olvo generator principle of work is to the armature coils of alternating emf induction produce, by the commutator brush with the directional control effect, make the lead from the brush when the principle of a dc emfs. From the basic electromagnetic situation, a dc motor in principle for a motor can not only workoperation, also can be used as a generator run, just constraint conditions different ways. In dc motor of the two brush served, plus dc voltage, electric power input armature, mechanical energy from motor shaft output, drag production machinery, electrical energy into mechanical energy conversion will become motor, such as prime mover in drag dc motor of the armature, the brushes and without dc voltage, the brush end can lead to direct current emfs as dc power supply, power output.This paper introduces the working principle of the institution and the generator, introduces the common fault and exclude the generator method. The last list some examples to the analysis of the actual situation.Key words:Auto generator Working principle Breakdown Rroubleshooting第1章绪论1820年H.C.奥斯特发现电流磁效应后,许多物理学家便试图寻找它的逆效应,提出了磁能否产生电,磁能否对电作用的问题,1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在测量地磁强度时,偶然发现金属对附近磁针的振荡有阻尼作用。
电力发动机设计毕业论文1概论1。
1发动机电控制技术的发展随着电子技术的发展,汽车在电控方面会越来越发达。
将来的发动机会加入更多的电器元件来监控发动机的运转提供更精确可靠的数据,也会在节能减排方面有更重大的突破,而且动力性会更加卓越。
发动机也将会进行人机对话,更加人性化。
电控发动机发展分为三个阶段:第一阶段:20世纪60年代中起到70年代中期主要是为了改善部分性能而对汽车电气产品进行的技术改造.第二阶段:20世纪70年代末期到90年代中期为了解决汽车安全,污染和节能三大问题,研制出电控汽油喷射系统,电子控制防滑制动装置和电子点火系统。
第三阶段:20世纪90年代中期以后电子控制技术从发动机扩展到汽车底盘,车身等多个领域.各种电控系统日益完善汽车电子化已经到达了告速发展时期。
1。
2发动机电控系统的优点提高发动机经济性、动力性、改善排放指标。
发动机电子控制系统能够根据车辆的状况准确、稳定地控制喷油量、点火时刻及配气相位等,改善燃烧,提高执效率,保证适度的空燃比,可使排放系统有条不紊的工作,因此具有较高的燃油经济性,动力性和排放性能。
发动机电子控制系统中的绝大多数部件是没有机械运动的固态件,因此没有机械磨损,不必要定期更换和调整,简化了维护和检修过程.系统的自诊断功能可自动检查和记忆发动机故障,为技术人员的检修提供了方便发动机电子控制系统可靠性高,一般100000KM内不会出问题。
装有发动机电子控制系统的车辆自动化程度高,驾驶员驾驶方便、省力、舒适.大规模的社会化生产,使计算机系统的成本越来越低,经济效益越来越高,模装车使用提供了必要的技术和物质基础,也使整车的成本越来越低。
1.3发动机电控系统的组成发动机电控系统:又称发动机管理系统EMS (Engine Management System)、发动机集中控制系统,就是将多项目控制集中在一个动力控制模块PCM ( Power Control Module )或发动机控制单元ECU ( Engine Control Unit)上完成,共用传感器.主要由传感器、PCM和执行器组成。
(1)传感器: 进气压力传感器、发动机转速传感器、节气门位置、进气温度、冷却液温度、爆震传感器、氧传感器(怠速螺钉位置传感器VAF)等组成。
感知信息部件,负责向ECU提供发动机和汽车运行状况.(2) PCM :接受传感器的输入信号,分析计算后产生输出信号送至执行器(3)执行器:油泵、喷油器、点火器、ISC阀、EVAP阀、风扇、故障灯等组成,接收控制单元的输出信号,产生执行动作,实现各种控制。
电控发动机的组成如图1.31 .ECU 2。
节气门位置传感器 3.怠速旁通阀 4.空气压力传感器 5.汽油滤清器 6。
爆震传感器 7。
空气温度传感器 8.油压调节器 9.喷油器 10.氧传感器11。
点火线圈 12。
水温传感器 13。
分电器 14.电动燃油泵图1。
3电控发动机的组成图1.4发动机电控系统的功用控制燃油喷射和点火,除此以外,还控制发动机的起动、怠速转速、空燃比、极限转速、减速断油、燃油蒸发、废气再循环、爆震、发动机输出电压、电动燃油泵和系统自诊断等辅助功能。
其主要功用是控制燃油喷射。
该系统根据各传感器输送来的信号,能有效控制混合气空燃比,使发动机在各种工况下,空燃比达到最佳值,从而实现提高功率、降低油耗、减少排气污染等功效.该系统可分为开环和闭环两种控制.电控燃油喷射正时、燃油停供及燃油泵的工作。
1.5电控发动机的工作原理电控发动机的工作原理:整个电控系统是以发动机电子控制器(简称ECU)为控制核心,以空气量和发动机转速计算出基本喷油持续时间,根据传感器检测与发动机工况有关的参数,对基本喷油持续时间进行修正,以喷油器,点火电子组件和怠速控制阀等为控制对象,保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分、喷油时刻和点火时刻该系统一般按三个阶段进行工作。
第一阶段是输入阶段,它是计算机工作的第一步。
在这个阶段,传感器检测发动机的各种工作状太,并把代表这些状态变化的电信号送给ECU.第二个阶段是ECU处理阶段,即计算机控制的第二步.在此阶段分析来自传感器的信号,决定是否对发动机的工作状态进行调整(若要调整则进入第三个阶段).第三阶段,ECU执行它来自处理阶段完成的对发动机状态进行调整的决定,代表这些决定的电信号送给执行器,执行器作物理调整,改变发动机的工作状态,使其处于最佳的工作状态.这些阶段在发动机电子控制系统工作稳定、快速地循环重复,每秒循环的重复次数高达数千次.发动机电子控制系统中的传感器、ECU和执行器形成了相互联系的一个整体,任何一部分都不可缺少。
在整个系统中ECU是核心,但传感器和执行器同等重要。
事实上,对发动机电子控制系统进行检修时,诊断、检查和分析最多的是传感器,而不是电控单元ECU。
2电控发动机常见故障的诊断及步骤2.1电控发动机故障诊断基本原则对于电子控制发动机,主要从两方面理解,一是机械部分;二是电子控制部分。
是通过控制不同的执行机构,监测和控制发动机工作。
在使用中,造成发动机故障的原因可能是机械部分,也可能是电子控制部分的问题,其故障诊断的难易程度也不一样。
因此在对电控发动机故障诊断时,我们要分清故障是在机械部分还是在电子控制部分,了解故障的特点,遵循故障诊断的一些基本原则,就可以用较简单的方法准确而迅速地找出故障所在.电控发动机机械部分的故障特征我们可用常规检查方法和经验法诊断即可,故不再详细叙述。
电子控制部分主要由电控单元ECU、传感器和执行器等组成,而这些零件又是由各种电子元件和电子电路组成。
一般电子元件对过电压、温度十分敏感,一旦这些电子元件或电路损坏,则会使电控部分某一零部件不工作或工作异常,那么在电控发动机上则表现出某些特定的故障现象。
电控发动机的电子控制系统是一个精密而复杂的系统,其故障的诊断也较为困难。
但是,我们如果能够遵循故电控发动机机械部分的故障特征我们可用常规检查方法和经验法诊断即可,故不再详细叙述。
电子控制部分主要由电控单元ECU、传感器和执行器等组成,而这些零件又是由各种电子元件和电子电路组成.一般电子元件对过电压、温度十分敏感,一旦这些电子元件或电路损坏,则会使电控部分某一零部件不工作或工作异常,那么在电控发动机上则表现出某些特定的故障现象。
障诊断的一些基本原则,就在发动机出现故障时,先对电子控制系统以外的可能发生故障的部位予以检查。
这样可避免本来是一个与电子控制系统无关的故障,却对系统的传感器、控制器、执行器及线路等进行复杂且又费时费力的检查。
2。
1。
1先内后外可以用较为简单的方法准确而迅速地找出故障所在。
2。
1。
2先繁后简发生故障时,能以简单方法检查的部位应先予以检查。
我们可以用看、摸、听等检查方法将一些较为显露的故障迅速地找出来。
2.1。
3先熟后生由于结构和使用环境等原因,发动机的某一故障现象往往是以某些总成或部件出现故障最为常见,应先对这些常见故障部位进行检查。
若未找出故障原因,再对其他不常见的可能发生故障的部位予以检查.样做,以迅速地找到故障原因,这可省时省力.2。
1。
4 代码优先电子控制系统一般都有故障自诊断功能。
当电控发动机运行时,故障自诊断系统监测到故障后,以代码的形式将该故障储存到ECU的存储器内,同时通过“检测发动机"警告灯向驾驶员报警。
这时可人工或仪器读取故障码,并检查和排除故障码所指的故障部位。
待故障代码所指的故障消除后,如果发动机故障现象还未消除,或者开始就无故障代码输出,则再对发动机可能的机械故障部位进行检查。
2。
1。
5先思后行对发动机的故障现象先进行故障分析了解可能的故障原因有哪些,然后再进行故障检查。
这样可避免故障检查的盲目性。
2.1.6 先备后用电子控制系统的一些部件性能好坏,电气线路正常与否,常以其电压或电阻等参数来判断.如果没有这些数据资料,系统的故障检查将会很困难,往往只能采取新件替换的方法,这些方法有时会造成维修费用猛增且费工费时。
因此在检修该型车辆时,应准备好维修车型的有关检修数据资料。
特别注意:电控发动机的故障并非一定出在电子控制系统。
如果发现发动机有故障,而故障警告灯并未点亮(未显示故障代码)大多数情况下,该故障可能与发动机电控系统无关.此时,就应该像发动机没有装电控系统那样,按照基本诊断程序进行故障检查。
2。
2电控发动机诊断的基本方法电控发动机故障诊断按其诊断的深度可分为初步诊断和深入诊断.初步诊断是根据故障的现象,判断出故障产生原因的大致范围。
深入诊断是根据初步诊断的结果对故障原因进行分析、查找,直到找出产生故障的具体部位。
电控发动机故障诊断按所采用的手段,可分为:直观诊断、利用自诊断系统诊断、简单仪表诊断和专用诊断仪器诊断等。
2。
2.1直观诊断直观诊断就是通过人的感觉器官对汽车故障现象进行看、问、听、试、嗅等,了解和掌握故障现象的特点,通过人的大脑进行分析、判断得出结论的诊断方法。
直观诊断方法根据诊断者的经验和对诊断车辆的熟悉程度,在运用的范围上有极大的差别.经验丰富的诊断专家,可以利用直观诊断方法诊断发动机可能出现的绝大多数故障,包括对确定故障性质的初步诊断和确定具体故障原因的深入诊断。
直观诊断的主要内容(1)看.即目测检查,其目的是了解电控发动机的电控系统类型、车型,在进入更为细致的测试和诊断之前,能消除一些一般性的故障原因。
?看车型和电控系统类型。
因为不同公司不同年代生产的汽车,电控燃油喷射系统的形式不同,其故障诊断方法也不同;?拆除空气滤清器,检查滤心及其周围是否有脏物、杂质或其他污染物,必要时更换;?检查真空软管是否老化、破裂或挤坏;检查真空软管经过的途径和接头是否恰当;?检查电控系统线束和连接器的连接状况;?检查每个传感器和执行器有无明显的损伤;?运转发动机(如有可能)并检查进、排气歧管及氧传感器处是否有泄漏。
(2)问。
了解故障出现时的情形、条件、如何发生及是否已检修过等与故障有关的情况和信息。
(3)听.主要是听发动机工作时的声音:有无爆震、有无敲缸、有无失速、有无进气管或排气管放炮等等。
(4)试。
根据前述检查,有针对性地试车,以便进一步确定故障2.2。
2自诊断系统随车故障自诊断可以对系统的故障进行自诊断,在电控发动机故障诊断中是一种简便快捷的诊断方法,但是其诊断的范围和深度远远满足不了实际使用中对故障诊断的要求,常常出现发动机运行不正常而故障产生的原因可能与发动机电控系统无关,另一方面则是由于随车自诊断功能的局限性所造成的,不可能设计出一种自诊断系统对其所有可能产生的故障部位进行诊断。
因此,以直观诊断方法为主进行检查和判断的工作在任何时候对任何系统来说,都是不可替代的.随车自诊断系统通常只能提供与电控系统有关的电气装置或线路故障,一般只能做出初步诊断结论,具体故障原因,还需要通过直接诊断和简单仪器进行深入诊断。